永临结合装配式地铁车站整体抗震性能研究

永临结合装配式地铁车站整体抗震性能研究永临结合装配式地铁车站整体抗震性能研究 Summary：本文以国内首座采用永临结合方案的装配式地铁车站——广州地铁11号线上涌公园站为背景，研究了车站的整体抗震性能。根据非线性时程分析法的抗震计算分析，永临结合装配式地铁车站静力工况下按裂缝宽度控制的构件配筋能够满足E2地震作用时性能等级为Ⅰ级的要求，在E3地震作用下车站结构整体变形满足性能等级为II级的要求。Keys：永临结合；装配式；地铁车站；抗震1引言装配式地铁车站是行业发展的趋势，近年来，长春、广州、深圳等城市开展了装配式地铁车站的工程应用。装配式地铁...

永临结合装配式地铁车站整体抗震性能研究 Summary：本文以国内首座采用永临结合方案的装配式地铁车站——广州地铁11号线上涌公园站为背景，研究了车站的整体抗震性能。根据非线性时程分析法的抗震计算分析，永临结合装配式地铁车站静力工况下按裂缝宽度控制的构件配筋能够满足E2地震作用时性能等级为Ⅰ级的要求，在E3地震作用下车站结构整体变形满足性能等级为II级的要求。Keys：永临结合；装配式；地铁车站；抗震1引言装配式地铁车站是行业发展的趋势，近年来，长春、广州、深圳等城市开展了装配式地铁车站的工程应用。装配式地铁车站的抗震性能是研究的热点问题，麦家儿等[1]对浅埋装配式地铁车站抗震性能进行了二维时程计算分析，李霞等[2]对地震作用下装配式地铁车站结构与同型现浇结构进行了对比，丁录董等[3]对预制装配+现浇钢筋混凝土箱型框架式地铁车站进行了三维有限元抗震分析，郭建刚等[3]研究了部分预制装配式地铁车站的整体抗震性能，王凯[5]对装配式地铁车站结构的地震易损性进行了分析研究。广州地铁11号线上涌公园站是国内首座采用永临结合方案的装配式地铁车站，本文对该装配式地铁车站进行了整体抗震性能研究。2工程概况上涌公园站为地下三层站，采用永临结合装配式方案，即以地下连续墙作为永久结构单一侧墙，采用钢筋混凝土支撑和连梁兼作主体结构纵横梁，顶板采用预制板+现浇层叠合板，中板采用预制板，顶板及中板的预制板均通过简支搁置在钢筋混凝土支撑，结构型式如下图所示。图1永临结合装配式地铁车站3工程地质对本车站的各岩土层进行分层，各岩土层为：填土层、淤泥、淤泥质土层、中粗砂、砾砂层、粉质粘土、粉土层、白垩系碎屑岩全风化带、白垩系碎屑岩强风化带、白垩系碎屑岩中风化带。根据近场区地震活动性及地震效应以及地震地质灾害内容：本站场地无全新世活动断裂通过，砂土液化对车站内结构没有影响，不必考虑软土震陷，可综合判定场地稳定性较好。4基于非线性时程分析法的抗震计算分析地铁车站的抗震性能要求为：当经受重现期475年的E2地震作用时需满足性能要求Ⅰ的规定，当经受重现期2450年的E3地震作用时需满足性能要求Ⅱ的规定。以上涌公园站为例，采用非线性时程分析法计算永临结合装配式地铁车站在E2地震作用下的构件内力及E3地震作用下的整体变形。非时程分析法岩土采用摩尔-库伦理想弹塑性模型，结构采用线弹性模型。计算模型底面采用固定边界，侧面采用粘性人工边界。计算模型同时考虑自重和地震作用。E2地震作用下各构件的最大内力值如表 1，与静力计算工况的配筋进行对比分析后表面，各构件计算截面的配筋均为裂缝宽度控制，其最大裂缝宽度限值迎土面wmax≤0.2mm，背土面wmax≤0.3mm，即静力工况下按裂缝宽度控制的构件配筋能够满足E2地震作用时性能等级为Ⅰ级的要求。表1E2地震作用下各构件的最大内力值位置弯矩最大值（kN·m）剪力最大值（kN）连续墙跨中21481152连续墙顶支座18241304第一道支撑边支座52503467第一道支撑跨中782463第二道支撑边支座20831096第二道支撑跨中186746第三道支撑边支座21401164第三道支撑跨中181833底板边支座26181291底板跨中1324328在三组E3地震波作用下车站结构的层间位移角最大值为9.83×10-4，小于《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB50909-2014）的限值4×10-3，因此在E3地震作用下车站结构整体变形满足性能等级为II级的要求。图2E3地震作用下车站结构水平位移5结论永临结合装配式地铁车站结构性能有别于传统的现浇车站，本文对国内首座采用永临结合装配式方案的地铁车站上涌公园站进行了整体抗震性能研究。根据非线性时程分析法的抗震计算分析，结论如下：（1）静力工况下按裂缝宽度控制的构件配筋能够满足E2地震作用时性能等级为Ⅰ级的要求。（2）在E3地震作用下车站结构整体变形满足性能等级为II级的要求。综上，永临结合装配式地铁车站整体抗震性能满足规范的要求。Reference[1]麦家儿,莫暖娇,万建成,何冠鸿,任辉辉.浅埋装配式地铁车站抗震性能分析[J].建筑结构,2022,v.52(S1):1707-1710.[2]李霞,杨秀仁.水平地震作用下装配式地铁车站结构与同型现浇结构内力对比分析[J].隧道建设(中英文),2022,v.42(S1):147-154.[3]丁录董,徐军林,庄海洋,陈文斌.预制+现浇装配式地铁地下车站结构地震反应的三维有限元分析[J].世界地震工程,2021,v.37(04):157-166.[4]郭建刚,王永伟,庄海洋,陈文斌.部分预制装配式地铁地下车站结构整体抗震性能研究[J].地震工程与工程振动,2021,v.41(05):215-224.[5]王凯.装配式地铁地下车站结构的地震易损性分析[D].西安工业大学,2022. -全文完-

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